本发明涉及汽车控制,尤其涉及一种线控转向齿条力确定方法、系统、装置及存储介质。
背景技术:
1、对于线控转向系统来说,由于路感模拟器与线控转向执行器之间取消了中间轴机械连接,因此线控转向系统无法获取车辆的齿条力特性,也就无法获取到车辆与地面的运动信息,进而影响相控转向功能的实现。
技术实现思路
1、本发明实施例的目的是提供一种线控转向齿条力确定方法、系统、装置及存储介质,能够更加准确地确定线控转向齿条力。
2、一方面,本发明实施例提供了一种线控转向齿条力确定方法,包括:
3、获取车辆信息,所述车辆信息包括方向盘转矩、方向盘转角、方向盘转速、电机扭矩或车辆车速中的任意一种或多种;
4、对所述车辆信息进行第一处理,得到稳定的状态数据,将所述稳定的状态数据输入到齿条力观测控制模型,得到第一齿条力;
5、通过车辆二自由度车辆模型对所述车辆信息进行第二处理,得到车辆状态估计;将所述车辆信息输入到轮胎控制模型,确定轮胎力特性数据字典;将所述车辆信息、所述车辆状态估计和所述轮胎力特性数据字典输入到齿条力模拟控制模型,得到第二齿条力;
6、根据所述第一齿条力和所述第二齿条力进行综合决策,确定目标齿条力。
7、可选地,所述稳定的状态数据包括第一状态数据、第二状态数据和第三状态数据,所述齿条力观测控制模型包括摩擦前馈增益模块、惯量前馈增益模块和线控转向器力矩观测模块,所述将所述稳定的状态数据输入到齿条力观测控制模型,得到第一齿条力,具体包括:
8、将所述第一状态数据输入到所述摩擦前馈增益模块,得到摩擦前馈力;所述第一状态数据包括电机转速、摩擦增益和松弛控制信息;
9、将所述第二状态数据输入到所述惯量前馈增益模块,得到惯量前馈力;所述第二状态数据包括电机加速度、惯量系数和惯量偏移补偿;
10、将所述第三状态数据输入到所述线控转向器力矩观测模块,得到观测计算力;所述第三状态数据包括电机扭矩、力矩观测增益和力矩增益前馈;
11、将所述摩擦前馈力、所述惯量前馈力和所述观测计算力进行观测力综合仲裁,得到仲裁力矩;
12、通过滤波器去掉仲裁力矩中的力矩波动,得到第一齿条力。
13、可选地,所述将所述车辆信息、所述车辆状态估计和所述轮胎力特性数据字典输入到齿条力模拟控制模型,得到第二齿条力,具体包括:
14、将所述车辆信息、所述车辆状态估计和所述轮胎力特性数据字典输入到齿条力模拟控制模型得到侧向回正力、重力回正力、转偏回正力、摩擦力和惯性力;
15、将所述侧向回正力、所述重力回正力、所述转偏回正力、所述摩擦力和所述惯性力进行模拟力矩仲裁,得到第二齿条力。
16、可选地,所述轮胎力特性数据字典包括侧向力因子,所述车辆二自由度车辆模型包括稳态侧向增益控制模块,所述车辆状态估计包括侧向加速度增益,所述齿条力模拟控制模型包括侧向回正力矩控制模块,所述侧向回正力通过以下方法确定:
17、将所述车辆信息进行有效性校验,并将校验后的车辆信息输入到所述稳态侧向增益控制模块,得到侧向加速度增益;所述校验后的车辆信息包括校验后的方向盘转角、方向盘转速和稳定因子;
18、将所述侧向加速度增益和所述侧向力因子输入到侧向回正力矩控制模块,得到侧向回正力。
19、可选地,所述轮胎力特性数据字典包括垂向力因子,所述车辆二自由度车辆模型包括稳态侧向增益控制模块,所述车辆状态估计包括侧向加速度增益,所述齿条力模拟控制模型包括重力回正力矩控制模块,所述重力回正力通过以下方法确定:
20、将所述车辆信息进行有效性校验,并将校验后的车辆信息输入到所述稳态侧向增益控制模块,得到侧向加速度增益;所述校验后的车辆信息包括校验后的方向盘转角、方向盘转速和稳定因子;
21、将所述侧向加速度增益和所述垂向力因子输入到所述重力回正力矩控制模块,得到重力回正力。
22、可选地,所述轮胎力特性数据字典包括转偏力因子,所述齿条力模拟控制模型包括转偏回正力矩控制模块,所述转偏回正力通过以下方法确定:
23、将所述转偏力因子、所述车辆车速和所述方向盘转速输入到转偏回正力矩控制模块,得到转偏回正力。
24、另一方面,本发明实施例提供了一种线控转向齿条力确定系统,包括:
25、第一模块,用于获取车辆信息,所述车辆信息包括方向盘转矩、方向盘转角、方向盘转速、电机扭矩或车辆车速中的任意一种或多种;
26、第二模块,用于对所述车辆信息进行第一处理,得到稳定的状态数据,将所述稳定的状态数据输入到齿条力观测控制模型,得到第一齿条力;
27、第三模块,用于通过车辆二自由度车辆模型对所述车辆信息进行第二处理,得到车辆状态估计;将所述车辆信息输入到轮胎控制模型,确定轮胎力特性数据字典;将所述车辆信息、所述车辆状态估计和所述轮胎力特性数据字典输入到齿条力模拟控制模型,得到第二齿条力;
28、第四模块,用于根据所述第一齿条力和所述第二齿条力进行综合决策,确定目标齿条力。
29、另一方面,本发明实施例提供了一种线控转向齿条力确定装置,包括:
30、至少一个处理器;
31、至少一个存储器,用于存储至少一个程序;
32、当所述至少一个程序被所述至少一个处理器执行,使得所述至少一个处理器实现上述的方法。
33、另一方面,本发明实施例提供了一种计算机可读存储介质,其中存储有处理器可执行的程序,所述处理器可执行的程序在由处理器执行时用于执行上述的方法。
34、另一方面,本发明实施例提供了一种车辆,所述车辆包括上述的线控转向齿条力确定系统或上述的线控转向齿条力确定装置。
35、实施本发明实施例包括以下有益效果:本发明实施例首先获取车辆信息,然后对车辆信息进行第一处理得到稳定的状态数据,并将稳定的状态数据输入到齿条力观测控制模型得到观测的第一齿条力,然后通过车辆二自由度车辆模型对车辆信息进行第二处理,得到车辆状态估计,通过轮胎控制模型确定轮胎力特性数据字典,并将车辆状态估计、轮胎力特性数据字典输入到齿条力模拟控制模型得到模拟的第二齿条力,最后通过对第一齿条力和第二齿条力进行综合决策确定目标齿条力,综合考虑了观测的第一齿条力和模拟的第二齿条力,平衡了不确定因素的影响,从而更加准确地确定线控转向齿条力,获取车辆与地面的运动信息,进而更准确地实现线控转向功能,使线控转向系统具备良好的路感特性。
1.一种线控转向齿条力确定方法,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的线控转向齿条力确定方法,其特征在于,所述稳定的状态数据包括第一状态数据、第二状态数据和第三状态数据,所述齿条力观测控制模型包括摩擦前馈增益模块、惯量前馈增益模块和线控转向器力矩观测模块,所述将所述稳定的状态数据输入到齿条力观测控制模型,得到第一齿条力,具体包括:
3.根据权利要求1所述的线控转向齿条力确定方法,其特征在于,所述将所述车辆信息、所述车辆状态估计和所述轮胎力特性数据字典输入到齿条力模拟控制模型,得到第二齿条力,具体包括:
4.根据权利要求3所述的线控转向齿条力确定方法,其特征在于,所述轮胎力特性数据字典包括侧向力因子,所述车辆二自由度车辆模型包括稳态侧向增益控制模块,所述车辆状态估计包括侧向加速度增益,所述齿条力模拟控制模型包括侧向回正力矩控制模块,所述侧向回正力通过以下方法确定:
5.根据权利要求3所述的线控转向齿条力确定方法,其特征在于,所述轮胎力特性数据字典包括垂向力因子,所述车辆二自由度车辆模型包括稳态侧向增益控制模块,所述车辆状态估计包括侧向加速度增益,所述齿条力模拟控制模型包括重力回正力矩控制模块,所述重力回正力通过以下方法确定:
6.根据权利要求3所述的线控转向齿条力确定方法,其特征在于,所述轮胎力特性数据字典包括转偏力因子,所述齿条力模拟控制模型包括转偏回正力矩控制模块,所述转偏回正力通过以下方法确定:
7.一种线控转向齿条力确定系统,其特征在于,包括:
8.一种线控转向齿条力确定装置,其特征在于,包括:
9.一种计算机可读存储介质,其中存储有处理器可执行的程序,其特征在于,所述处理器可执行的程序在由处理器执行时用于执行如权利要求1-6任一项所述的方法。
10.一种车辆,其特征在于,所述车辆包括如权利要求7所述的线控转向齿条力确定系统或权利要求8所述的线控转向齿条力确定装置。
